工業(yè)機器人

【歐姆龍行業(yè)案例】機器人在電池片疊焊上的應(yīng)用案例

ainet.cn   2022年05月16日

設(shè)備概況

  疊焊機主要用于全自動晶硅太陽電池組件中單晶、多晶電池片的疊焊,適用于小規(guī)格晶硅太陽電池片的串聯(lián)焊接,電池片搬運采用SCARA機器人配合視覺進行精準(zhǔn)定位,采用絲網(wǎng)印涂膠工藝進行焊接,提高電池轉(zhuǎn)換效率,利用輸送帶加熱加快電池片焊接。

  疊焊產(chǎn)線,主要分為:

  1、激光切割

  2、ECA涂覆

  3、疊片

  4、排版

  其中排版包含引線焊接、匯流條焊接及排版、旁路焊帶及并聯(lián)焊帶。

  根據(jù)整線工藝,主要分為以下設(shè)備:

  1、激光劃片機(裁切)

  2、絲網(wǎng)印刷機(涂膠)

  3、疊片焊接機(焊接)

  4、端引線焊接機(引線)

  5、電池串下料機(下料)

工藝簡介

  裂片部分:由進料輸送、旋轉(zhuǎn)搬運、裂片平臺構(gòu)成

  分片部分:由搬運機器人、進片輸送、A面輸送、B面輸送、中間輸送、尾片輸送、A面分片伺服、B面分片伺服、間距氣缸、整平氣缸、翻轉(zhuǎn)氣缸等構(gòu)成

  疊片部分:由3個機器人、A面疊片輸送、B面疊片輸送、燈罩部分

  成品部分:由下料X軸、下料Z軸、A面成品輸送、B面成品輸送構(gòu)成

課題

  目前普遍采用的“固定方式”,對小片太陽能電池片依次疊焊,容易受到電池總片數(shù)、單片電池合格率、輸送定位精度等影響,造成電池片合格率降低!

解決方案

  1、分片控制

 ?、?Cobra450配合視覺系統(tǒng),將裂片平臺上的5小片電池片進行抓取搬運到進片輸送帶。

 ?、?通過分料伺服對倒角片和直角片分離,直角片進入A面輸送帶、中間輸送帶,倒角片進入B面輸送帶。

 ?、?倒角片進行旋轉(zhuǎn),讓倒角片方向一致。

 ?、?A面、B面、中間、尾片輸送帶安裝視覺進行物料位置檢測、OK/NG檢測。

  2、尾片控制

  尾片是電池串的最后一片,進行不涂膠控制,由于A、B面規(guī)格不同,造成三個機器人取尾片要取不同規(guī)格,尾片數(shù)量不夠時要進行尾片增加。

  通過數(shù)組方式快速處理尾片的排列問題。包括數(shù)組生成,A面類型檢索,B面類型檢索,尾片數(shù)量檢索等特有的程序模組。

  3、引線控制

  電池串首片、尾片需要增加引線,增加X,Y引線機構(gòu)配合送引線伺服,對引線進行定長輸送,通過燈罩進行焊接。

  采用位置數(shù)組方式進行數(shù)據(jù)記錄,當(dāng)首片或者尾片進行疊片后,記錄輸送帶當(dāng)前位置P1,形成位置數(shù)組。根據(jù)設(shè)置片寬、重疊量、疊片數(shù)量、空格距離等參數(shù),對下引線、燈罩焊接的輸送帶位置進行實時判斷,引線X軸、燈罩X軸可以進行6片的位置移動,到位后進行下引線、焊接動作。

  4、疊片控制

  視覺對位置數(shù)據(jù)進行采集,再通過疊片算法,得出機器人的氣爪疊片位置。機器人EIP通訊為Byte格式,采用轉(zhuǎn)換程序模組快速和機器人實現(xiàn)通訊,最后由機器人執(zhí)行疊片動作。

系統(tǒng)配置

  超高速視覺系統(tǒng)FH系列對位置數(shù)據(jù)進行采集,再通過NX1系列機械自動化控制器,自帶的疊片算法,得出機器人的氣爪疊片位置。機器人全部由擁有高負載、長臂展的歐姆龍SCARA組成,而伺服驅(qū)動全部采用歐姆龍1S系列,可實現(xiàn)對動作曲線的精準(zhǔn)控制。

實現(xiàn)價值

  國內(nèi)尖端的疊片技術(shù)

  疊焊機作為太陽能電池行業(yè)的新型工藝,相比于拉焊機工藝,大大提高電能轉(zhuǎn)換效率。采用疊片算法以后,將疊焊機的合格率提升10%,結(jié)合視覺定位疊片精度高達±0.05mm。

  FROM

  速度:6000片/小時

  精度:±0.2mm

  合格率:88%

  TO

  速度:10000片/小時

  精度:±0.05mm

  合格率:98%

  【經(jīng)營層】

  提供國內(nèi)尖端的電池疊片技術(shù),大幅提升速度與合格率,行業(yè)Top競爭力!

  【管理層】

  通過視覺定位、機器人糾偏,實現(xiàn)高精度疊片,品質(zhì)向上。

  多軸多機構(gòu)的精確時序控制,實現(xiàn)整機的高速運動節(jié)拍。

  【工程師層】

  全系統(tǒng)由歐姆龍?zhí)峁┘夹g(shù)支援,后期維護有保障。

  通過一款軟件對所有設(shè)備進行整合控制,縮短開發(fā)時間。

  歐姆龍始終致力于解決生產(chǎn)中出現(xiàn)的課題,推動生產(chǎn)革新。尤其是歐姆龍智能制造理念i-Automation!中的“Integrated”(控制升級),致力于為制造業(yè)革新創(chuàng)出提供核心技術(shù)力,為客戶創(chuàng)造更簡單更靈活的制造現(xiàn)場,實現(xiàn)高速?高精度生產(chǎn),賦予生產(chǎn)更多智能。

(轉(zhuǎn)載)

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